초록

-고속전철용 대형 중공 압출 형재 생산 기술 확보 및 시제품제작 -KOROS 개발과제와 연계한 압출 금형 제작 및 압출재 생산-압출 중 발생되는 결함억제 기술은 위탁기관과 협력 개발

목차 Contents

• 제1장 1단계 1,2,3차년도 주요실적...13
• 제1절 개요...13
• 제2절 1단계 1차년도 주요실적...14
• 1. 연구목표...14
• 2. 압출재 설계...14
• 3. Underframe용 압출재 생산...17
• 4. 압출공정의 유한요소해석...23
• 가. 기술개발의 필요성...23
• 나. 기술개발 내용...25
• 제3절 1단계 2차년도 주요실적...30
• 1. 연구목표...30
• 2. 1차 금형 및 시압...31
• 3. 2차 금형제작 및 압출...39
• 4. 영역분할 격자 세분화 기법의 실효성 검토...48
• 5. 고속전철 마루부재 성형해석...51
• 제4절 1단계 3차년도 주요실적...53
• 1. 연구목표...53
• 2. 압출소재의 특성...54
• 3. 생산공정...56
• 4. 금형의 세부구조 및 수정내역...61
• 5. 압출재의 성능평가...75
• 제5절 결론...78
• 제2장 2단계 1차년도 연구내용...79
• 제1절 개요...79
• 제2절 이론적 접근(배경)...81
• 1. Press Quenching을 통한 압출재 특성 향상...81
• 2. 압출재 특성에 미치는 합금 첨가원소의 영향...90
• 제3절 연구결과 및 분석...104
• 1. 냉각방식 변화에 따른 압출재 특성...104
• 가. 개요...104
• 나. 작업공정...105
• 다. 특성평가...110
• 라. 결과...112
• 2. 합금성분 변화에 따른 압출재 특성 개선...121
• 가. 개요...121
• 나. 실험조건...122
• 다. 특성평가...127
• 라. 결과 및 고찰...129
• (1) 합금조성별 용접부 기계적 특성 평가...129
• (2) 열적 안정성 평가...136
• (3) Zr 첨가에 따른 피로특성 개선...139
• 3. Computer Simuleation을 통한 현장 적용성 높은 자동화시스템 설계...142
• 가. 개요...142
• (1) 마스터그리드를 이용한 자동 격자 구성 시스템의 개요...142
• (2) 기하형상의 구성...144
• (3) 입력단계...145
• (4) 자동격자 구성...153
• 제4절 결론...159
• 제1절 서론...166
• 1. 기술개발의 필요성...166
• 2. 연구의 목적 및 범위...168
• 제2절 철도차량의 압출공정 설계...170
• 1. 철도차량 마루부재(underframe)의 압출공정...170
• 제3절 영역분할에 의한 격자세분화 기법...175
• 1. 개요...175
• 2. 영역분할에 의한 반복계산...176
• 3. 영역분할에 의한 격자세분화에서 속도 천이기법의 비교...181
• 제4절 자동 격자 구성 시스템의 개요...186
• 1. 마스터그리드를 이용한 자동 격자 구성 시스템의 개요...186
• 2. 기하형상의 구성...187
• 3. 입력단계...189
• 가. 격자 정보 입력...191
• 나. 형상 정보 파일...193
• 다. 금형 정보 파일...193
• 라. 대칭 정보 입력...194
• 마. 형상 특성 라인...195
• 4. 자동 격자 구성...196
• 가. 임시 격자(Provisional Mesh)의 구성...197
• 나. 임시 격자의 경계 맞춤...198
• 다. 표면 적응층의 구성...199
• 라. 격자 규격화...200
• 5. 결과 출력...201
• 제5절 격자세분화를 적용한 압출공정의 3차원 유한요소해석...202
• 1. 포트홀 금형을 사용한 '曰' 자형 단면의 압출공정 해석...202
• 2. 포트홀 금형설계의 수정에 따른 유동의 변화 고찰...209
• 제6절 철도차량 마루부재 압출공정의 유한요소해석...219
• 1. 철도차량 마루부재 압출공정의 고찰...219
• 2. 첫 번째 설계에 대한 유한요소해석을 사용한 포트홀 금형설계의 고찰...237
• 3. 두 번째 설계에 대한 유한요소해석을 사용한 포트홀 금형설계의 고찰...220
• 4. 두 가지 설계의 비교에 의한 설계 개선...246
• 제7절 결론 및 향후과제...250
• 제1절 서론...256
• 제2절 실험방법...261
• (1) 액화균열 저항성이 우수한 압출재 조성 개발...261
• (2) 액화균열 저항성이 우수한 압출조건의 선정...264
• (3) 압출 형재의 기계적 특성 및 열적 안정성 영향 평가...265
• 제3절 연구결과...266
• 3.1 액화균열 저항성에 미치는 Zr 함량의 영향...266
• 3.2 Zr 첨가가 재료의 열적 안정성에 미치는 영향...274
• 3.3 압출 후 냉각 속도가 용접부의 기계적 성질에 미치는 영향...278
• 제4절 결론...282
• 제1절 서론...283
• 제2절 문헌조사...285
• 1. 6005A 알루미늄 합금 및 mechnical behavior...285
• 2. Al-Mg-Si 합금의 시효특성 및 분산상의 석출...287
• 3. Aluminum 합금의 석출물과 fracture behaviour...291
• 4. 고강도 Aluminum 합금의 용접...294
• 4.1 Aluminum 합금의 용접 특성...294
• 4.2 용접열 영향부의 변태...295
• 4.3 용접부의 고온균열 형태...296
• 4.4 고강도 Aluminum 합금 용접부의 고온균열...296
• 4.5 고온균열에 미치는 전이원소의 역할...305
• 5. 알루미늄 합금의 용접에 따른 피로특성...307
• 제3절 실험방법...309
• 제4절 실험결과 및 고찰...311
• 1. 6005A 압출재의 미세조직...311
• 2. 용접된 6005A 압출재의 미세조직...317
• 3. 6005A 압출재 용접부의 인장특성...323
• 4. 6005A 압출재 용접부의 피로특성과 파면...327
• 제5절 결론...334
• 참고문헌...252
• 참고문헌...335